【摘要】 某工地施工的大断面浅埋隧道内，掌子面上正在施工超前小导管，突然掌子面顶部出现土层剥落现象，随后掌子面就发生了小面积坍塌，继而引起掌子面后方10米左右的初期支护产生不同程度的变形及洞门边仰坡产生较深裂纹，我们对此事故及时进行了处理，效果良好。
　　【关键词】 隧道;塌方;台风;暴雨;预防;处理
　　【中图分类号】 U457【文献标识码】 A【文章编号】 1005-1074(2009)04-0188-01
　　
　　1 工程概况
　　
　　该隧道总长378m，为双线铁路客运专线，最大开挖宽度14.88m，最大开挖高度12.68m,最大开挖面积153.24m3,洞口30m浅埋段埋深仅4～6m，洞顶为松散堆积状粉土，洞内围岩为松散堆积状粉土下覆全~强风化凝灰岩，该地区地处滨海城市，受台风影响，台风期雨量很大，隧道上断面已掘进了20米，由于洞口的右侧有一条小冲沟，下行方向与隧道洞口成45°斜交，该冲沟底宽1.0m左右，平时该处无水流，台风暴雨季节时，该冲沟会有较大的地表水汇流，具有较强的冲刷，对隧道洞口的安全与稳定影响较大。洞口的坡体部位在大管棚
　　施工时，进行了锚、喷、网处理，截水天沟仅进行了喷混支护，但部分雨水仍能向边仰坡渗
　　透，导致边仰坡台风雨水期间土体含水量高，边仰坡混凝土产生裂纹。
　　
　　2 变形的产生及原因分析
　　
　　第一，变形产生时，属于台风暴雨天气，隧道土体饱含水，经测定隧道土质含水量达到15～20%，拱脚上下的土体含水量进一步加大，降低了围岩（土体）的支撑力。隧道初期支护下土体的承载力已处于临界（极限）状态，当施工人员在掌子面施工超前小导管时，机械的震动和施工用水使隧道周边土体很快恶化，土体松散范围迅速扩大。掌子面局部坍塌造成拱架变形，承载能力降低，使后方的支护拱架底脚逐渐镶嵌入土体，掌子面拱脚镶入土体的深度最深，随着向后的发展逐步变浅，最深处距起始端120mm左右、最浅处距终端20mm左右。第二，由于隧道洞口段覆盖层太薄，最薄处不足4m，隧道开挖后很难形成自然拱，在洞口开挖前地表加固处理不足，所以在隧道开挖并支护后，地表的岩体自重大部分由初期支护承担，随着掘进深度的不断延长，覆盖层传递到初期支护上的压力也越来越大，当开挖深度达到一定长度时，支护承重达到极限状态，支护产生失稳而变形。本次变形终点附近拱脚与边墙的钢拱架接头产生扭曲，以致左侧拱脚插入边墙后背（产生的错台达90mm），其它变形段均有拱架拱脚扭曲的现象。
　　
　　3 处理方案
　　
　　第一，为了控制变形的进一步扩大，对隧道内变形的部位实施紧急回填，并在变形终结点的未变形段端头增加临时套拱7榀，并通过喷射混凝土阻止变形范围的进一步发展。拱圈采用双排小导管加密并进行了注浆加固。支护参数上也作了相应的调整，锚杆间距由原设计的1m×0.8m调整为0.8m×0.5m；钢拱架的间距由原来的0.8m调整为0.5m；其余仍采用V级加强衬砌的支护参数。超前支护采用ф42超前小导管,长度4.5m，环向间距40cm，纵向搭接长度为2.1m。调整注浆材料，将原注浆普通水泥改为高强度速凝水泥，大大增加了注浆固结能力。
　　第二，由于洞口段拱顶上部埋深浅薄、土体松散下陷、围岩整体性差。为确保浅埋段暗挖隧道的安全通过，先对边仰坡所有裂纹凿宽后采用砂浆封死，防止雨水继续渗入，然后采用地表注浆加固隧道拱顶的地层，以提高特浅埋段岩体的自身承载能力。地表注浆采用ф42钢管，长度伸入隧道轮廓线内0.5m为宜。注浆范围是宽度为中心线两侧各15m,长度为洞口浅埋段30m。注浆管间距1.5m×1.5m，呈梅花状布置。地面止浆岩盘采用350mm厚C25网喷混凝土，钢筋网采用ф14，间距250mm×250mm。
　　第三，后续开挖采用环形开挖预留微台阶法，开挖后掌子面立即喷射5cm混凝土封闭，每层台阶视监控量测情况，必要时设临时钢架支撑或喷射临时仰拱。每循环开挖长度限制在0.5m，每开挖6m作一次仰拱，每9m作一次衬砌。预留变形量由原来的150mm调整为250mm。在地表注浆加固完成后,按设计要求对注浆效果进行了抽芯检测，检测结果土体抗压强度为0.5MPa，达到了预期的注浆效果。处理完成后隧道继续施工，并未出现新的异常变形情况。
　　
　　4 结语
　　
　　对于浅埋、大断面隧道在暴雨季节的施工，一定要事先对地表进行考察，与设计单位共同确定合理有效的处理方案，确保掘进施工成功，切不可为了省事和过分的节约投资而冒险施工，以至最终再回头来处理。在搞清楚发生变形的原因之后，一定要果断及时的进行处理，以免处理不及时带来更不利的后果。